2022-2023学年高二物理竞赛课件：直流稳压电源

直流稳压电源 2 直流稳压电源 小功率整流滤波电路 串联反馈式稳压电路 串联开关式稳压电路 直流变换型电源 引言 —— 组成和功能 3 引言: 直流稳压电源的组成和功能 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 u1 u2 u3 u4 uo 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。 4 小功率整流滤波电路 单相桥式整流电路 滤波电路 5 整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。 常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。 为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 单相桥式整流电路 6 单相桥式整流电路 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo 1.组成：由四个二极管组成桥路 RL D1 D3 D2 D4 u2 uo u2 uo ~+~- 7 几种常见的硅整流桥外形： + A C - ~+~- ~ + - ~ 8 + – u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo u2正半周时电流通路 D1 、D4导通， D2、D3截止 2.单相桥式整流电路工作原理 9 - + u0 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL u2负半周时电流通路 D2、D3 导通， D1 、D4截止 10 u2>0 时 D1、D4导通 D2、D3截止 电流通路: a  D1 RLD4b u2<0 时 D2、D3导通 D1、D4截止 电流通路: b D2 RLD3a 3.单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形 u2 D3 D2 D1 D4 RL uo a b 整流输出电压平均值： Uo=0.9U2 负载电流平均值: Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL 二极管平均电流：ID=Io/2 二极管最大反向电压： DRM 2 2 U U = u2 uD2,uD3 uD1,uD4 uo 11 4.利用桥式整流电路实现正、负电源 12 5. 整流电路的主要参数 负载电压 Uo的平均值为: 负载上的(平均)电流: (1)整流输出电压的平均值 uo  2 0 t 输出电压纹波因数 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: $